Домна бол төмөр хайлуулах зуух юм

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Орчин үеийн төмөрлөгийн үйлдвэрт төмрийг хайлуулахын тулд тэсэлгээний зуух ашигладаг. Энэ бол босоо амны төрлийн зуух бөгөөд энэ нь тийм ч төвөгтэй бүтэц биш боловч гайхалтай харагдаж байна. Төмрийн үйлдвэрлэлийг төгс төгөлдөр болгохын тулд хүн төрөлхтөн олон зуун жилийн туршлага хуримтлуулах ёстой байв.

Тэсэлгээний зуух гэж юу болохыг хэсэгчлэн тайлбарласан нь түүний нэрний хуучин славян үндэс юм. "Dmit" гэдэг нь үлээх гэсэн үг.

Домен зуухны өвөг дээдэс - шукофен

Дундад зууны үед хүмүүст янз бүрийн металл хэрэгтэй байсан. Зэвсэг, багаж хэрэгслийг ган, уян хатан, хатуугаар хийдэг байсан бөгөөд энгийн төмрийг гэр ахуйн хэрэгсэлд ашигладаг байв. Бяслаг тэсэлгээний зуухыг маш удаан хугацаанд, олон мянган жилийн турш хүссэн металлыг олж авахын тулд ашиглаж ирсэн бөгөөд бага хайлсан хүдрийн нөөц дуусах хүртэл хэрэгцээг бүрэн хангаж байв. Өндөр температурыг нэмэгдүүлэх замаар өндөр температурт хүрсэн (иймэрхүү түлхэлт нэмэгдсэн), агаарыг мөн гар хөөрөгөөр шахаж байв. Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөхөд европчууд чанар муутай түүхий эд рүү шилжих шаардлагатай болсон нь ахиц дэвшилд түлхэц болсон юм. Shtukofen нь шинэ бүтээл болсон бөгөөд үүний дараа анхны тэсэлгээний зуух гарч ирэв. Энэ нь хаалттай төрлийн зуух байсан бөгөөд энэ нь дагуу ажилладаг байсантодорхой мөчлөг. Түүнд хүдэр, нүүрс ачиж, дараа нь үлээлгэх замаар халаах шаардлагатай болсон (гар хүчин чармайлт хангалтгүй байсан тул усны дугуйгаар хөтлөгчийг ашигласан), дараа нь хөргөхийг хүлээж, металлыг ялгаж салгах шаардлагатай байв. энэ нь масштаб болон бусад тохиромжгүй дагалдах бүтээгдэхүүнээс криц гэж нэрлэгддэг. Shtukofen-ийн гол давуу тал нь агаар мандалд нэвчих нь багассаны улмаас ажлын мөчлөгийн үед хаалттай эзэлхүүний улмаас дулааны энергийн хамгийн сайн концентраци байсан.

Цутгамал төмрийн соёл иргэншил

XIII зуунд дундад зууны металлургийнхны гол асуудал бол төмрийг уусгахгүй байх явдал байв. Штукофэнд цутгамал төмрийг (өөрөөр хэлбэл 1.7% ба түүнээс дээш нүүрстөрөгчийн агууламжтай төмөр-нүүрстөрөгчийн хайлш) олж авахад тэд түүний хайлах температур бага байгаад гайхсан боловч тэд баярласангүй. Үүссэн метал нь гангаас илүү хялбар, төмрөөс ч илүү хялбар байсан ч тухайн үеийн хэрэглэгчдийн үзэж байгаагаар түүний механик чанар нь маш их эрэлт хэрэгцээтэй байсан: энэ нь хэтэрхий эмзэг, хангалттай бат бөх биш байв. Гэсэн хэдий ч хоёрхон зууны дотор ширэмд хандах хандлага өөрчлөгдсөн. Нэгдүгээрт, үүнийг зуухнаас гаргаж авах нь энгийн зүйл байсан тул хайлсан хэлбэрээр ус зайлуулах боломжтой болсон. Хоёрдугаарт, энэ металл хэдий ч хэрэглээгээ олсон бөгөөд энэ нь маш олон янз байдаг. Гуравдугаарт, энэ нь илүүдэл нүүрстөрөгчийг цаашид цэвэршүүлэх түүхий эд байсан бөгөөд үүнээс ган авах нь хүдрээс хамаагүй хялбар болсон. Тиймээс олон зуун жилийн туршилтын үр дүнд хамгийн бүтээмжтэй металлургийн технологийг олж, тэсэлгээний зуух зохион бүтээжээ. Вестфалийн Сигерланд хотын зуух (15-р сарын хоёрдугаар хагасзуун) хэдэн жилийн турш тасралтгүй циклээр ажиллаж, өдөрт нэг хагас тонн гаруй ширэм үйлдвэрлэх боломжтой. Тэр үед маш их байсан.

Тэсэлгээний зуух барих

Энэ аварга зууханд ойр байж л орчин үеийн тэсэлгээний зуух ямар том болохыг ойлгох болно. Гэрэл зургууд нь шоргоолж шиг жижигхэн хүнийг харуулахад л түүний циклопын хэмжээний тухай ойлголтыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч гайхалтай дүр төрхийг үл харгалзан үйл ажиллагааны зарчим нь дундад зууны үеийн хэвээр байв. Дизайн нь таван үндсэн зангилааг агуулдаг. Дээд талынх нь дээд хэсэг нь түүхий эдийг ачиж, зуухны дотор жигд хуваарилах зориулалттай. Үүний доор халаах, багасгах үйл явц явагддаг конус хэлбэрийн нэг хэсэг (энэ талаар дараа нь). Дээд талын гурав дахь нэгжийг уур гэж нэрлэдэг бөгөөд төмрийг хайлуулдаг. Дараа нь энэ удаад доошоо нарийссан өөр нэг конус хэлбэрийн хэсэг нь коксоос нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (багасгагч хий) ялгардаг мөр юм. Мөн хамгийн доод талд бэлэн бүтээгдэхүүн, үйлдвэрлэлийн хаягдлыг гаргаж авдаг хуурамч үйлдвэр байдаг.

Процессын хими

Химийн процесс нь исэлдүүлэх ба бууруулагч юм. Эхнийх нь хүчилтөрөгчтэй холбоо тогтоох, хоёрдугаарт, эсрэгээр нь татгалзах гэсэн үг юм. Хүдэр бол исэл бөгөөд төмрийг авахын тулд нэмэлт атомыг "сонгож" чадах тодорхой урвалж шаардлагатай. Энэ үйл явцад кокс хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь шаталтын явцад их хэмжээний дулаан, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, өндөр температурт химийн хувьд дутуу исэл болж задардаг.идэвхтэй ба тогтворгүй бодис. CO нь дахин давхар исэл болох хандлагатай байдаг ба хүдрийн молекулуудтай (Fe₂O_{3) таарч, тэдгээрээс бүх хүчилтөрөгчийг “зайлж” орхидог. зөвхөн төмөр. Мэдээжийн хэрэг, түүхий эдэд шаардлагагүй бодисууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь шаар хэмээх хаягдал бүтээгдэхүүн үүсгэдэг. Домен зуух ингэж ажилладаг. Энэ нь химийн үүднээс авч үзвэл дулааны хэрэглээ дагалддаг нэлээн энгийн бууруулах урвал юм.}

Орчин үеийн тэсэлгээний зуух ямар байдаг вэ?

Ийм хэмжээний байгууламжийн хувьд тэсэлгээний зуухны ашиглалтын хугацаа харьцангуй богино буюу арав орчим жил байдаг. Энэ хугацаанд бүтэц нь их ачаалалтай, дулааны халаалтаар улам хүндэрч, дараа нь их засвар хийх эсвэл нураах шаардлагатай. Төмрийн үйлдвэрлэлийг хор хөнөөлгүй гэж нэрлэж болохгүй, энэ нь агаар мандалд фосфор, хүхэр болон бусад ашиггүй бодис ялгарахтай холбоотой юм. Эдгээр нөхцөл байдлыг нэгтгэн үзвэл олон улс орнууд металлургийн үйлдвэрлэлээ хумьж, түүнийгээ шинэчлэх (ялангуяа үйлдвэрлэл нь суурь бөгөөд төсөв бүрдүүлдэг бол) түлхэц болж байна. Орчин үеийн тэсэлгээний зуух нь зарчмын хувьд нэлээд энгийн систем боловч түүхий эд, эрчим хүчний нөөцийн хамгийн үр ашигтай зарцуулалтыг баталгаажуулдаг олон тооны хяналтын гогцоо бүхий нарийн төвөгтэй хяналтын схемийг шаарддаг.